D. 若在滴加NaOH溶液的体积为V2时，溶液中溶质为NaAlO2
9.现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了以下三种不同的实验方案：
实验方案1：
铝镁合金
测定生成的气体在标准状况下的体积
实验方案2：
铝镁合金
测定生成的气体在标准状况下的体积
实验方案3：
铝镁合金
溶液
过滤、洗涤、干燥后测定得到沉淀的质量对能否测定出镁的质量分数的实验方案判断正确的是（ ）
A. 都能 B. 都不能 C. ①不能，其它都能 D. ②③不能，①能
10.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。
海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁，正确的方法是（ ）
A. 海水
Mg（OH）2
Mg
B. 海水
MgCl2溶液
MgCl2熔融
Mg
C. 海水
Mg（OH）2
MgO
Mg
D. 海水
Mg（OH）2
MgCl2溶液
MgCl2熔融
Mg
11.甲、乙、丙之间具有如图所示的转化关系．则甲不可能是（ ）
甲
乙
丙．
A. N2
B. C
C. Mg
D. Na
12.铝热反应的实验装置如图。
下列有关铝热反应的说法中，错误的是（ ）
A. 铝热反应是放热反应 B. 铝热反应可用于冶炼某些高熔点金属
C. 实验中镁条的主要作用是还原氧化铁
D. 实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
二、综合题
13.把一支试管放在盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL盐酸，回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是________。
（2）产生上述现象的原因是________。
（3）写出有关反应的离子方程式________。
14.镁铝合金、铁合金、硅酸盐都是广泛的建筑材料。
回答下列问题
（1）铝的原子结构示意图为________；在周期表中第________周期，第________族；铝是一种活泼的金属，但在空气中不易被腐蚀，原因是________（用化学方程式表示）；写出铝与烧碱反应的离子方程式________。
（2）钢是用途最广、用量最多的铁合金，某种钢由铁和另一种元素组成，将少量的钢样品与足量热的浓硫酸充分反应生成两种气体，写出生成两种气体的化学方程式________；用长滴管向硫酸亚铁溶液中滴加煮沸过的氢氧化钠溶液，观察到的现象是________；反应的化学方程式为________；________。
（3）滑石粉的主要成分是Mg3[Si4O10]（OH）2,用氧化物表示其组成：
________；二氧化硅能与一种酸反应，可根据此反应原理制雕花玻璃，这种酸是________；常用的硅酸盐产品有________、 ________、________。
15.将一定量的Mg、Al混合物投入200mL某浓度的盐酸中，金属完全溶解后，再逐滴加入2molL-1的NaOH溶液至过量，所生成的沉淀与所加NaOH的关系如图所示。
（1）0～50mL段内，发生反应的离子方程式为________。
（2）300～350mL段内，发生反应的离子方程式为________。
（3）试计算该盐酸的浓度。
（写出必要的计算过程）
16.某固体试样A是由一定量的Al、Mg均匀组成的混合物，为验证混合物的组成，进行如下实验：
①取mg试样A，全部溶于0.5L2mol·L－1稀硫酸溶液中，放出11.2L气体（已换算成标准状况），同时生成溶液B；
②另取mg试样A，加入2mol·L－1的NaOH溶液，当加到100mL时，气体不再生成；
③往溶液B中加入2mol/LNaOH，至沉淀不再发生变化。
根据以上过程回答下列问题：
（1）溶液B中是否含有H+________（填“是”或“否”）；
（2）写出②中发生反应的离子方程式________；
（3）下列能表示过程③产生的沉淀质量W与加入NaOH溶液体积V的关系是________；
（4）mg试样A中含Mg的质量为________g；
（5）林同学通过查阅资料，发现浓硫酸与铝发生钝化，但与Mg能剧烈反应生成SO2，如果忽略钝化的反应过程，可以通过测定浓硫酸与固体试样反应产生的气体体积，来确定混合物A中镁的质量分数。
郭同学认为林同学的方案可行，但考虑到如果反应结束后硫酸未保持“浓”的状态，测定结果会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”），其依据是________。
三、计算题
17.某铝合金中含有镁、铜、铝三种金属，现取10g该铝合金，向其中加入100mL3mol/L氢氧化钠溶液，恰好完全反应，请计算该铝合金中铝的质量分数。
18.把5.1g镁铝合金的粉末放入500mL1mol·L-1盐酸中，恰好完全反应。
试计算：
（1）该合金中镁和铝的物质的量。
（2）将等质量的该合金投入到足量的氢氧化钠溶液中，求标况下放出气体的体积。
19.一定量的Mg、Al的混合物中加入足量盐酸，产生标准状况下的气体5.6L，再在此溶液中加入过量NaOH溶液，产生沉淀5.8克，求：
（1）Mg、Al的物质的量各为多少？
（2）若将此混合物投入足量的NaOH溶液中，求标准状况下产生气体的体积。
答案解析
一、单选题
1.【答案】D
【考点】碱金属的性质
【解析】【解答】A．在元素周期表中，同主族，从上到下，单质的金属性逐渐增强，还原性逐渐增强，故A不符合题意；
B．金属性越强，碱金属的单质与水反应的越剧烈，故B不符合题意；
C．随核电荷数的减小，核外电子层数减小，原子半径逐渐减小，故C不符合题意；
D．随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔点出现减小趋势，故D符合题意；
故答案为：
D。
【分析】
（1）碱金属：
元素周期表中ⅠA族除氢（H）外的六个金属元素，即锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）；
（2）碱金属的熔点：
金属离子半径越小，所带的电荷越多，金属键越强，金属的熔点越高。
2.【答案】B
【考点】镁的化学性质，铝的化学性质，化学方程式的有关计算
【解析】【解答】标准状况下2.24L的气体的物质的量为1mol，Mg是+2价金属，产生1mol氢气需Mg质量是2.4g，现在是Mg与另外一种金属的混合物，需要质量是2.3g，小于2.4g，说明另一种金属产生1molH2需要的质量小于2.3g。
A.Zn是+2价金属，产生1mol氢气需要质量为65g>23g，不符合题意，A不符合题意；
B.Al是+3价的金属，产生1mol氢气需要质量为（27÷3）×2=18g<23g，符合题意，B符合题意；
C.Fe是+2价金属，产生1mol氢气需要质量为56g>23g，不符合题意，C不符合题意；
D.Cu是+2价金属，但是铜与稀硫酸不能反应，所以产生1mol氢气需要金属质量为无穷大，不符合题意，D不符合题意；
故合理选项是B。
【分析】根据生成气体的物质的量计算金属的平均相对摩尔质量，然后判断组成金属即可。
3.【答案】A
【考点】镁的化学性质，铝的化学性质，镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】镁与铝的质量比是8:
9，物质的量比是1:
1。
加足量盐酸溶解，再加氢氧化钠溶液，则氢氧化钠先中和掉多余的酸，再分别与Mg2+、Al3+生成Mg（OH）2、Al（OH）3沉淀，过量后Al（OH）3沉淀溶解，沉淀质量减少，最终只剩Mg（OH）2沉淀。
由于镁、铝的物质的量相等，生成的Mg（OH）2和Al（OH）3的物质的量也相等，由两种沉淀的分子式知Al（OH）3的质量大于Mg（OH）2的质量，故最终沉淀不会消失，但最终沉淀质量小于沉淀达到最大时质量的一半，故A项符合题意。
故答案为：
A。
【分析】根据镁铝的质量比计算其物质的量之比，加入的NaOH首先与过量的硫酸反应，开始没有沉淀，最终由氢氧化镁沉淀，因此沉淀不会完全消失，再结合镁离子和氯离子的物质的量之比分析氢氧化铝的物质的量和氢氧化铝溶解消耗氢氧化钠的物质的量即可得出结论。
4.【答案】A
【考点】镁的化学性质，铝的化学性质，有关混合物反应的计算
【解析】【解答】A.Mg的摩尔质量为24g/mol，Al与盐酸反应表现+3价，假设Al为+2价时，摩尔质量为
×27g/mol=18g/mol，两种金属的摩尔质量均小于30g/mol，故A不符合题意；
B.Mg的摩尔质量为24g/mol，Zn的摩尔质量为65g/mol，二者的平均摩尔质量可以是30g/mol，故B符合题意；
C.Al与盐酸反应表现+3价，假设Al为+2价时，摩尔质量为
×27g/mol=18g/mol，n的摩尔质量为65g/mol，二者的平均摩尔质量可以是30g/mol，故C符合题意；
D.Al与盐酸反应表现+3价，假设Al为+2价时，摩尔质量为
×27g/mol=18g/mol，不Cu与盐酸反应，其摩尔质量可以视作无穷大，二者的平均摩尔质量可以是30g/mol，故D符合题意。
【分析】标况下11.2L氢气的物质的量为0.5mol，假设金属均为+2价，金属总物质的量等于氢气物质的量，故混合金属平均摩尔质量为
=30g/mol，两种金属的混合物中平均摩尔质量应介于各组分之间，根据电子转移守恒，若金属不与盐酸反应，其摩尔质量可以视作无穷大。
5.【答案】
A
【考点】钠的重要化合物，镁的化学性质，铝的化学性质，镁、铝的重要化合物，铁的化学性质
【解析】【解答】A.氧化铝不能一步反应生成氢氧化铝，需要先加酸转化为铝盐后，再加入碱才能生成氢氧化铝，故选A项；
B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁，各物质可通过一步反应完成，故不选B项；
C.镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，各物质可通过一步反应完成，故不选C项。
D.钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠，各物质可通过一步反应完成，故不选D项。
故答案为：
A。
【分析】氧化铝不溶于水，也不与水反应，所以氧化铝不能一步反应制的氢氧化铝，其它选项可根据相关元素的单质及其化合物之间的转化关系进行分析。
6.【答案】C
【考点】钠的化学性质，镁的化学性质，铝的化学性质
【解析】【解答】金属性强弱：
Na>Mg>Al，钠是活泼金属，能于水反应，与盐酸反应速率最快，Mg、Al与水不反应，只能与盐酸反应，依据金属性强弱，反应速率快慢顺序是a>b>c，因此a表示Na，B表示Mg，c表示Al，根据图像可知，反应中生成氢气体积相同，参加反应的盐酸是相同，即盐酸完全反应，金属钠不足，
A、确定氢气的体积，从Na与盐酸反应进行计算得到，2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，盐酸恰好完全反应，即V（H2）=100×10－3L×2mol·L－1×22.4L·mol－1/2=2.24L，故A说法不符合题意；
B、根据上述分析，曲线b为Mg与盐酸反应的图像，故B说法不符合题意；
C、根据上述分析，Na与盐酸反应不足，依据A选项，求出Na的物质的量为0.2mol，即Mg、Al物质的量为0.2mol，Mg、Al过量，故C说法符合题意；
D、根据C选项分析，Na的物质的量为0.2mol，故D说法不符合题意。
故答案为：
C
【分析】等物质的量三种金属与相同量的盐酸反应生成氢气的体积相等可以确定盐酸相对铝不足量，金属钠不足量据此分析即可。
7.【答案】C
【考点】镁的化学性质，铝的化学性质，化学方程式的有关计算
【解析】【解答】镁铝合金与盐酸反应，金属完全溶解，发生的反应为：
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，氯化镁和氯化铝，分别与NaOH溶液反应的方程式为：
AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl，MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl.Mg2+和Al3+全部转化为沉淀，所以溶液中的溶质只有NaCl；根据氯原子和钠原子守恒得到如下关系式：
HCl～NaCl～
NaOH
1
1
2mol/L×0.5L4mol/L×V
V=0.25L=250ml，
故答案为：
C。
【分析】根据反应过程中氯离子的守恒计算需要氢氧化钠的溶液体积即可。
8.【答案】B
【考点】镁的化学性质，铝的化学性质，镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、当V1=150mL时，此时溶液是MgSO4、Al2（SO4）3和Na2SO4混合液，由Na＋离子守恒可知，n（Na2SO4）=1/2n（Na＋）=1/2n（NaOH）=1/2×0.15L×1mol·L－1=0.075mol，设MgSO4为xmol，Al2（SO4）3为ymol，根据Mg原子、Al原子守恒可得：
x+2y=0.1，根据SO42－离子守恒可知：
x+3y=0.2-0.075，联立方程解得：
x=0.05、y=0.025，镁粉的物质的量分数为50%，而不是质量分数，故A不符合题意；
B、当溶液中Mg2＋、Al3＋恰好沉淀完全时，此时的溶液为Na2SO4溶液，根据SO42－离子和Na＋离子守恒可得：
n（Na＋）=2n（Na2SO4）=2（H2SO4）=2×0.1L×2mol·L－1=0.4mol，所以滴入NaOH溶液的体积为V（NaOH）=0.4mol/1mol·L－1=0.4L=400mL，故B符合题意；
C、混合物为0.1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL2mol/L硫酸溶解后，再加入450mL1mol/L氢氧化钠溶液，所得溶液无Al（OH）3沉淀，证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应，结合B选项：
v1=400mL，再加入50mL1mol/L氢氧化钠溶液，所得Al（OH）3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al（OH）3最大取值0.05mol，即0＜n（Al）≤0.05mol，n（Mg）+n（Al）=0.1mol，则0.5≤n（Mg）＜1，即0.5≤a＜1；
D、若在滴加NaOH溶液的体积为V2时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2SO4混合液，故D不符合题意；
故答案为：
B。
【分析】图像中开始没有产生沉淀说明溶解后的溶液中含有未完全反应的硫酸；产生的沉淀部分溶液是由于氢氧化铝溶于氢氧化钠造成的，据此计算铝离子和镁离子的关系即可，注意氢氧化钠溶液体积与物质组成的关系。
9.【答案】A
【考点】镁的化学性质，铝的化学性质
【解析】【解答】已知质量的铝镁合金，设计1、2中，利用金属的质量、氢气的量可计算出镁的质量，以此得到质量分数；设计3中，沉淀的质量为氢氧化镁，元素守恒可知镁的质量，以此得到质量分数，即三个实验方案中均可测定Mg的质量分数，
故答案为：
A．
【分析】根据镁和铝的性质分析能否得到镁的质量来判断能否计算镁的质量分数。
10.【答案】D
【考点】海水资源及其综合利用，镁的化学性质
【解析】【解答】A、在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁，Mg（OH）2热稳定性差，受热分解，工业上，电解熔融MgCl2冶炼金属镁，故A不符合题意；
B、海水中含有可溶性的Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-、Na+、Cl-、加盐酸得不到纯净的氯化镁溶液，所以无法得到纯净的氯化镁固体，故B不符合题意；
C、在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁，灼烧得到氧化镁，但MgO的熔点为2800℃、熔点高，电解时耗能高，所以，工业上，电解熔融MgCl2冶炼金属镁，故C不符合题意；
D、在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁，再将沉淀分离后加入盐酸变成MgCl2，之后经过滤、干燥、电解，即可得到金属镁，故D符合题意。
【分析】海水提镁的过程是需要加入氢氧化钠得到氢氧化镁，对镁进行富集，再加入盐酸进行酸化得到氯化镁，再对氯化镁进行熔融电解，就得到镁单质。
11.【答案】C
【考点】镁的化学性质
【解析】【解答】解：
A．氮气能和氧气反应生成NO，NO能被氧气氧化生成红棕色气体二氧化氮，所以符合该题转化关系，故A不选；
B．C能被氧气氧化生成CO，CO能被氧气氧化生成二氧化碳，所以符合转化关系，故B不选；
C．Mg能被氧气氧化生成MgO，但MgO不能被氧气氧化，所以不符合转化关系图，故C选；
D．Na被空气缓慢氧化生成氧化钠，氧化钠能继续被氧气氧化生成淡黄色固体过氧化钠，所以符合转化关系，故D不选；
故选C．
【分析】A．氮气能和氧气反应生成NO，NO能被氧气氧化；
B．C能被氧气氧化生成CO，CO能被氧气氧化；
C．Mg能被氧气氧化生成MgO，但MgO不能被氧气氧化；
D．Na被空气缓慢氧化生成氧化钠，氧化钠能继续被氧气氧化生成过氧化钠．
12.【答案】C
【考点】氧化还原反应，探究铝热反应
【解析】【解答】A、铝热反应中放入大量的热使生成的铁熔化，所以铝热反应为放热反应，选项A不符合题意；
B．铝的还原性强，且铝热反应放出大量的热，则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属，选项B不符合题意；
C、在铝热反应中，金属镁燃烧会放出大量的热，为铝热反应提供能量，选项C符合题意；
D、反应剧烈，火星四射，漏斗下方有红热熔融物流出，说明该反应为放热反应，选项D不符合题意。
故答案为：
C。
【分析】铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。
可简单认为是铝与某些金属氧化物（如三氧化二铁、三氧化二铬、二氧化锰等）在高热条件下发生的反应。
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。
镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。
但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发金属氧化物和铝粉的反应。
二、综合题
13.【答案】
（1）镁片上有大量气泡产生并逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度的升高而减小，故析出Ca（OH）2
（3）Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑
【考点】镁的化学性质，离子方程式的书写
【解析】【解答】
（1）金属镁和盐酸反应产生大量的热，镁片表面冒出气泡，该热量能使氢氧化钙的溶解度降低，所以饱和石灰水变浑浊，故答案为：
镁片上有大量气泡产生并逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，反应过程中产生大量的热，该热量能使氢氧化钙的溶解度降低，所以饱和石灰水中溶液变浑浊，故答案为：
镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）2在水中的溶解度随温度的
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